⸢ 陆 ⸥ ⤳ 可信纵深防御：整体架构 - 实践
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在金融科技深度融合的背景下，信息安全已从单纯的技术攻防扩展至架构、合规、流程与创新的系统工程。作为一名从业十多年的老兵，将系统阐述数字银行安全体系的建设路径与方法论，旨在提出一套可落地、系统化、前瞻性的新一代安全架构。
| 序号 | 主题 | 内容简述 |
|---|---|---|
| 1 | 安全架构概述 | 全局安全架构设计，描述基础框架。 |
| 2 | 默认安全 | 标准化安全策略，针对已知风险的标准化防控（如基线配置、补丁管理）。 |
| 3 | 可信纵深防御 | 多层防御体系，应对未知威胁与高级攻击（如APT攻击、零日漏洞）。 |
| 4 | 威胁感知与响应 | 实时监测、分析威胁，迅速处置安全事件，优化第二、三部分策略。 |
| 5 | 实战检验 | 通过红蓝对抗演练验证防御体系有效性，提升安全水位。 |
| 6 | 安全数智化 | 运用数据化、自动化、智能化（如AI）提升安全运营（各部分）效率。 |
目录
6.2.2 安全平行切面（Security Parallel Plane）
6 可信纵深防御概念及架构
数字银行的生命线就是安全。数字银行需将风险控制在事前，避免实质性风险事件发生。默认安全治理体系虽能提前处置已知风险，但面对运行时的未知风险和高级威胁（如0Day漏洞、供应链攻击、社会工程学攻击等），仍需构建可信纵深防御体系，保障数据与资金安全。
6.1 银行业数字化防御体系面临的挑战
随着《网络安全法》《关键信息基础设施安全保护条例》等法规落地，金融行业需优先采用安全可信的技术筑牢防御体系。然而，数字化转型也带来三大核心挑战：
1. 安全事件影响面扩大
高价值资产在线化：数字银行将核心资产（用户材料、资金流）集中线上，一旦遭攻击，可能引发连锁反应。
案例：新西兰证券交易所连续5日遭DDoS攻击，交易系统崩溃。
瓦莱塔银行被黑客盗取1300万欧元，被迫关闭所有线上渠道，导致社会现金交易依赖激增。
风险传导效应：银行业关联经济命脉，单点安全事件可能升级为系统性风险。
| 攻击目标 | 传统银行影响范围 | 数字银行影响范围 |
|---|---|---|
| 交易系统 | 局部分支机构 | 全国乃至全球用户 |
| 数据泄露 | 内部调查与合规整改 | 品牌声誉损失、巨额罚款 |
| 服务中断 | 线下替代方案缓冲 | 业务全面停摆 |
2. 在线数字资产保护难度增大
攻击目标升级：数字资产成为高阶黑客（如APT组织）的重点目标。
案例：第一资本银行泄露1.06亿用户资料，攻击者利用云服务器配置漏洞入侵。边界防护失效：
业务开放化（API集成、生态合作）打破传统网络边界。
数据流动频繁（云环境、多端交互），生命周期各环节均暴露风险。
未知威胁难以防御：0Day漏洞、供应链投毒等攻击可绕过常规检测规则。
3. 安全防护与用户体验难以兼顾
业务敏捷性要求：数字银行需飞快迭代产品，但传统安全策略调整滞后，可能阻碍业务创新。
安全效率矛盾：
严格管控 → 用户体验下降（如频繁验证）。
宽松策略 → 风险敞口扩大。
管理复杂度飙升：资产动态变化导致策略维护工作量指数级增长，人工操作难以及时覆盖风险。
安全与体验平衡挑战
| 场景 | 安全优先方案 | 体验优先方案 | 矛盾点 |
|---|---|---|---|
| 用户登录 | 多因素认证+行为验证 | 一键登录 | 便捷性与账户安全 |
| API开放 | 严格鉴权与流量限制 | 低门槛接入 | 生态合作与风险控制 |
| 数据共享 | 脱敏与加密传输 | 实时交互 | 效率与隐私保护 |
6.2 国内外新兴安全防御技术简介
为应对日益严峻的网络安全威胁，业界提出了多种创新防御理念与工艺。本节简要介绍可信计算、安全平行切面和零信任三种具有代表性的新兴安全技术，为构建数字银行可信纵深防御体系提供思路。
6.2.1 可信计算（Trusted Computing）
可信计算是一种基于硬件安全模块的技能体系，由可信计算组织（TCG）推动，旨在通过硬件级安全支撑提升系统整体安全性。我国沈昌祥院士进一步提出主动免疫可信计算（可信计算3.0），其三大核心特点如下：
计算与防护并行
采用“计算+防护”双体系架构，在计算过程中同步进行安全验证，确保行为符合预期。
双体系结构
计算部件：保持原有业务逻辑不变。
防护部件：独立运行，对计算全生命周期进行主动监控与度量。
四要素动态访问控制
对访问控制中的主体、客体、操控、环境四要素进行实时可信验证，弥补传统模型仅依赖授权标识的缺陷。
可信计算3.0 vs. 传统安全模型
| 对比维度 | 传统安全模型 | 可信计算3.0 |
|---|---|---|
| 防护模式 | 事后加固 | 主动免疫 |
| 技术基础 | 软件策略为主 | 硬件密码模块为根 |
| 访问控制 | 静态授权 | 四要素动态度量 |
| 适用范围 | 边界防护 | 内生安全嵌入系统底层 |
6.2.2 安全平行切面（Security Parallel Plane）
安全平行切面是下一代原生安全架构：构建一个与业务逻辑就是，其核心思想既融合又解耦的平行安全空间，经过标准化接口为业务系统提供强大的内视（Observability） 与干预（Intervention）能力，从而有用解决传统安全方案的痛点。
核心理念：融合解耦，平行管控
融合：安全能力深度嵌入到业务的“端—管—云”各层次，实现无死角覆盖。
解耦：安全逻辑与业务逻辑分离，允许两者独立迭代升级，互不束缚。
✨ 核心优势与特点
与传统安全方案相比，安全切面遵循“分层建设、多层联动”的原则构建，具备四大核心优势：
| 传统安全方案痛点 | 安全平行切面优势 |
|---|---|
| 外挂式：隔靴搔痒，感知浅 | 精准感知：深度内视业务数据流与控制流 |
| 内嵌式：与业务代码耦合，难以维护 | ⚡ 及时管控：通过标准化接口快速响应与干预 |
| 静态策略：无法适应业务快速变化 | ️ 保障有力：动态刻画可信行为，强化安全组件 |
| 部署僵硬：难以应对碎片化场景 | 稳健发展：分层建设，灵活适配，支撑多层联动 |
在数字银行防御体系中的价值
应对高级威胁：通过动态行为刻画，为识别0Day攻击、业务违规滥用等未知威胁提供了可能。
提升安全效率：安全策略与业务系统解耦，大幅减少安全加固对业务迭代的“打扰”，达成敏捷安全。
形成防御合力：可与可信计算等技术栈结合，共同为应用系统给予从底层硬件到上层应用行为的完整可信保障。
6.2.3 零信任（Zero Trust）
零信任由Forrester分析师John Kindervag于2010年提出，其核心理念是“从不信任，始终验证”，推动安全架构从“网络中心化”转向“身份中心化”。
✅ 三大关键技术
现代身份与访问管理（IAM）
基于身份、环境、权限等多维度动态鉴权，确保“正确身份访问正确资源”。
软件定义边界（SDP）
实现网络隐身与预验证/授权、应用级准入，缩小攻击暴露面。
微隔离（Micro-Segmentation）
细粒度划分网络段，实施差异化安全策略。
⚠️ 局限性分析
| 挑战类别 | 具体问题 |
|---|---|
| 部署复杂度 | 旧系统改造难，迁移成本高 |
| 架构分散性 | 安全检查点分散，易被绕过 |
| 验证完备性 | 缺乏对服务型越权攻击的有效指导 |
三大新兴防御技术适用场景对比
| 技术 | 核心思想 | 适用场景举例 | 在数字银行的整合价值 |
|---|---|---|---|
| 可信计算 | 硬件为根，主动免疫 | 核心交易系统、硬件供应链安全 | 构建底层可信基座 |
| 安全平行切面 | 业务与安全解耦并行 | API风险管控、实时行为干预 | 提升威胁响应效率与精准度 |
| 零信任 | 永不信任，动态验证 | 远程办公、跨生态数据访问 | 强化身份中心化访问控制 |
关键提示：数字银行需结合业务特性，融合多项科技形成互补：以可信计算为底座，借助安全切面实现动态管控，辅以零信任细化访问权限，最终构建覆盖“端—管—云”的可信纵深防御体系。
6.3 可信纵深防御概念
可信纵深防御：是一种创新的安全防御体系架构，它结合了主动免疫可信计算与多层次防御理念。该体系利用建立完备的信任链，将信任关系逐级规约至硬件芯片可信根，确保防御体系自身的安全可信。
️ 核心价值：主动免疫 + 多层覆盖
✅ 主动免疫：只允许信息系统执行预期内的行为，对非预期行为进行默认拦截
️ 多层覆盖：建立多层防御机制，覆盖所有可能的威胁路径
信任传递：从硬件芯片开始，建立自下而上的完整信任链
6.3.1 可信防御理念
核心理念：从"不确定威胁"到"确定防御"
将不确定的攻击威胁转换为基于已知业务状态的高效防御策略，通过建立可信根和信任链，在各层建立可信策略控制点。
✅ 可信级防御两大要求
1. 防御组件自身安全可信
可信管控依赖的各层模块和组件必须先确保自身安全
建立从硬件到应用的完整信任链，保障防御体系基础牢固
2. 运行环境与行为必要且无风险
应用运行依赖的类、方式、函数、参数、进程、文件等均需经过安全评估
访问者的身份、权限、环境和行为均需可信且可追溯
非必要资源和行为默认拦截，并记录日志用于审计追溯
可信防御行为管控矩阵：
| 管控维度 | 预期内行为 | 非预期行为 | 处置方式 |
|---|---|---|---|
| 资源加载 | 必要的类、文档、进程 | 非必要资源 | ✅ 允许 / ❌ 拦截 |
| 访问行为 | 身份、权限、环境可信 | 可疑访问 | ✅ 允许 / ❌ 拦截 |
| 操作执行 | 经过安全评估的操作 | 未知操作 | ✅ 允许 / ❌ 拦截 |
6.3.2 纵深防御理念
核心理念：多层防线，漏洞错开
建立多层重叠的安全防护系统，即使某一防线失效也能被其他防线弥补，奏效避免单点防御失败。
数字银行多层防御实践
各层级防御重点：
网络层：基于网络切面管控流量、应用语义、访问者身份和权限
⚙️ 应用层：基于应用切面确保运行时加载的类、方法、参数等符合预期
容器层：通过系统安全切面管控容器运行时加载的应用和进程
基础设施层：基于硬件可信芯片建立从BIOS到应用的自下而上信任链
⚖️ 成本与效益的平衡：在可信纵深防御体系建设中，必须综合考虑：
威胁状况与业务特性
建设成本与管控效率
合规要求与实际效果
防御层级与投入效益分析：
| 防御层级 | 安全效益 | 投入成本 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| 基础层（硬件可信根） | 核心交易系统 | ||
| 容器层 | 云原生应用 | ||
| 应用层 | 关键业务应用 | ||
| 网络层 | 所有互联网应用 |
6.4 可信纵深防御架构
6.4.1 设计目标
基于数字银行业务特性及威胁状况，可信纵深防御体系的设计目标如下：
核心目标：
以可信根为支撑，构建贯穿硬件、固件、系统软件、应用软件和网络行为的完整信任链
通过多层覆盖的可信防御措施，大幅降低风险事件发生概率
达成事前防控，高效规避已知与未知威胁
兼顾效率与体验要求
6.4.2 整体架构
可信纵深防御体系采用双体系结构，形成计算体系与防护体系并行的创新架构：
四大关键组成部分
| 组件 | 功能描述 | 核心技术 |
|---|---|---|
| 硬件可信芯片 | 信任根基础，给出底层安全支撑 | 密码学算法、安全存储 |
| 可信策略控制点 | 各层级安全策略执行节点 | 可信软件基、切面技术 |
| 信任链 | 保障安全组件自身可信 | 度量、验证、传递机制 |
| 可信管控中心 | 统一策略管理与调度中枢 | 大数据分析、AI算法 |
️ 可信管控中心四大子系统
| 子系统 | 核心职能 | 关键能力 | 价值体现 |
|---|---|---|---|
| 可信策略管控系统 | 策略下发与执行监督 | 统一策略管理、实时控制 | 集中管控 |
| 可信策略刻画系统 | 生成"免疫基因抗体" | 行为分析、模式识别 | 精准防护 |
| 安全保障系统 | 防御体系自身安全 | 漏洞防护、安全加固 | 体系可靠 |
| 稳定性保障系统 | 业务连续性保障 | 熔断降级、性能保护 | 业务稳健 |
架构运行机制
架构核心特色
1. 双体系并行结构
计算体系：保持业务逻辑正常执行
防护体系：并行进行安全监控与管控
2. "免疫基因抗体"机制
基于密码学技术生成安全标识
有用识别"自己"和"非己"成分
对有害物质进行破坏与排斥
3. 全覆盖信任保障
从硬件芯片到应用行为的全链路可信
各层级可信策略控制点的自身安全验证
防御体系不引入新的安全风险
核心价值：该架构为数字银行信息系统加持"免疫能力"，既保障了数字资产安全，又通过稳定性保障系统确保业务连续可靠，实现了安全与业务的完美平衡。
6.4.3 架构实施路径
基于可信纵深防御体系整体架构，需从四个关键维度构建完整的防御能力：
1. 基于硬件可信芯片构建信任根
核心功能：
对物理机启动参数和程序进行可信管控
提供静态和动态信任链校验机制，确保硬件芯片、启动参数、OS等安全可信
将信任关系从基础设施层逐层传递至应用层和网络层，最终形成完备的信任链
信任传递机制：
硬件可信根 → 基础设施层 → 应用层 → 网络层 → 完整信任链硬件可信芯片核心能力
| 能力类型 | 具体功能 | 安全价值 |
|---|---|---|
| 启动可信 | BIOS、BMC、固件验证 | 防止底层篡改 |
| 运行可信 | 实时度量与验证 | 确保运行环境安全 |
| 存储可信 | 密钥安全存储 | 保障密码材料安全 |
| 传递可信 | 信任链逐级传递 | 建立完整可信体系 |
2. 基于安全平行切面构建可信策略控制点
各层级可信策略控制点配置
| 防御层级 | 可信策略控制点 | 管控对象 | 防御策略 |
|---|---|---|---|
| 移动端及终端层 | 安全切面/SDK/EDR | 小程序、软件、进程、网络 | 白名单机制，仅允许预期行为 |
| 网络层 | 统一访问代理网关 | 身份、权限、环境、行为 | 异常操作直接拦截 |
| 应用层 | 应用切面/RASP/安全容器 | 类、方法、函数、材料 | 运行时行为白名单管控 |
| 基础设施层 | 硬件可信芯片 | 物理机启动和运行 | 确保计算环境可信 |
✨ 平行体系结构优势
融合解耦：安全深入业务逻辑，不再是外挂式安全
默认安全：业务上线即带有安全可信能力
可编程扩展：安全能力与业务独立演进
3. 基于信任链保障防御能力自身安全
⚠️ 核心挑战：
可信策略控制点如自身不安全，将无法保障业务环境可信管控，甚至引入新风险。
✅ 解决方案：
信任链构建要点：
利用硬件可信芯片的可信存储和密码技术
信任机制从硬件层逐层传递至各策略控制点
确保每个控制点都经过可信验证
4. 基于可信管控中心实施统一管控
可信管控中心作为大脑中枢，由四大体系组成：
| 系统名称 | 核心职能 | 关键模块 | 输出成果 |
|---|---|---|---|
| 可信策略管控 | 策略生命周期管理 | 策略下发、异常拦截、行为审计 | 可执行的管控策略 |
| 可信策略刻画 | "免疫抗体"生产中心 | 大数据分析、模式识别 | 加密的管控策略 |
| 安全保障 | 防御体系自身安全 | 漏洞防护、安全加固 | 安全可靠的防御能力 |
| 稳定性保障 | 业务连续性保障 | 熔断降级、性能保护 | 稳定的业务运行 |
工作流程
数据采集：从各层级控制点收集日志和数据
策略分析：利用大数据平台分析预期行为模式
策略生成：生成加密的"免疫抗体"策略
策略下发：配置到各可信策略控制点
持续监控：实时审计与优化
总结：四位一体的防御体系
根信任：以硬件芯片为可信起点
全覆盖：多层次策略控制点无死角防护
自保障：防御体系自身安全可信
智能化：集中管控与自适应策略生成
6.5 可信纵深防御体系总结
| 维度 | 核心内容 | 关键组成/特点 | 设计原则 | 价值目标 |
|---|---|---|---|---|
| 防御理念 | 可信纵深防御 | • 主动免疫可信计算 • 多层纵深防御 • 业务运行预期内行为管控 | • 将不确定威胁转换为确定防御 • 仅允许预期内行为执行 | 事前规避已知和未知威胁 |
| 体系架构 | 四位一体架构 | 1. 硬件可信芯片（信任根） 2. 可信策略控制点（执行层） 3. 信任链（安全保障） 4. 可信管控中心（大脑中枢） | 双体系结构： • 计算体系（业务逻辑） • 防护体系（安全管控） | 建立完整可信防御生态 |
| 可信管控中心 | 四大子系统 | • 可信策略管控系统：策略下发、异常拦截、行为审计 • 可信策略刻画系统："免疫抗体"生产中心 • 安全保障系统：防御体系自身安全 • 稳定性保障系统：业务连续性保障 | 集中管控与智能分析相结合 | 建立精准管控与业务稳定 |
| 防御层级 | 多层次覆盖 | • 移动端/终端层：EDR、安全SDK • 网络层：统一访问代理网关 • 应用层：RASP、安全容器 • 基础设施层：硬件可信芯片 | 分层建设、多层联动 | 全覆盖、无死角防护 |
| 技术特色 | 创新技术融合 | • 可信计算3.0（主动免疫） • 安全平行切面（业务与安全解耦） • 零信任理念（永不信任，始终验证） | 技巧互补、形成合力 | 应对0Day、供应链攻击等高级威胁 |
| 实施效果 | 安全价值体现 | • 事前防控：预期内行为白名单 • 事中阻断：异常行为实时拦截 • 事后溯源：完整审计追溯 | 安全与效率平衡 | 兼顾数字银行安全、效率与体验 |
参考资料：《数字银行安全体系构建》
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